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(3)從運(yùn)動(dòng)開始作為計(jì)時(shí)起點(diǎn).求出在第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差A(yù)B隨時(shí)間變化的關(guān)系.并作出AB隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線. 【查看更多】

利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn)。

（1）（10分）甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

①下面是操作步驟：

a．按圖1安裝器材；

b．松開鐵夾，使重錘帶動(dòng)紙帶下落；

c．接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開始工作

d．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

e．根據(jù)需要，在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)。

把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .

②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為 m/s。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

③如果已知重錘的質(zhì)量為0．50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?．80m／s2。從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為 J，重錘動(dòng)能的增加量為 J。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（2）（8分）乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。

a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D……；

c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為、、、……；

d．用配重受到的重力分別乘以、、、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9．80m／s2）

e．求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小，分別記為、、、……，再求出它們的平方、、、……；

f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；（以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

①在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得，則配重重力所做的功 J；

②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度 m／s；

③小車的質(zhì)量M= kg.

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利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn)。
（1）（10分）甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

①下面是操作步驟：
a．按圖1安裝器材；
b．松開鐵夾，使重錘帶動(dòng)紙帶下落；
c．接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開始工作
d．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：
e．根據(jù)需要，在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .
②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為 m/s。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
③如果已知重錘的質(zhì)量為0．50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?．80m／s2。從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為 J，重錘動(dòng)能的增加量為 J。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（2）（8分）乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。

a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D……；
c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為

、

、……；
d．用配重受到的重力分別乘以

、

、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9．80m／s2）
e．求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小，分別記為

、

、……，再求出它們的平方

、

、……；
f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方

，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出

圖象，并在圖象中描出（

，

）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；（以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
①在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得

，則配重重力所做的功

J；
②該同學(xué)得到

圖象如圖4。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度

m／s；
③小車的質(zhì)量M= kg.

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利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn)。

（1）（10分）甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

①下面是操作步驟：

a．按圖1安裝器材；

b．松開鐵夾，使重錘帶動(dòng)紙帶下落；

c．接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開始工作

d．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

e．根據(jù)需要，在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)。

把上述必要的操作步驟按正確的順序排列 .

②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為 m/s。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

③如果已知重錘的質(zhì)量為0．50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?．80m／s2。從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為 J，重錘動(dòng)能的增加量為 J。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

（2）（8分）乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。

a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D……；

c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為、、、……；

d．用配重受到的重力分別乘以、、、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9．80m／s2）

e．求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小，分別記為、、、……，再求出它們的平方、、、……；

f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；（以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）

①在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得，則配重重力所做的功 J；

②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度 m／s；

③小車的質(zhì)量M= kg.

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利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn)。
（1）（10分）甲同學(xué)使用如圖1所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”。

①下面是操作步驟：
a．按圖1安裝器材；
b．松開鐵夾，使重錘帶動(dòng)紙帶下落；
c．接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開始工作
d．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：
e．根據(jù)需要，在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)。
把上述必要的操作步驟按正確的順序排列           .
②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源上，圖2為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為            m/s。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
③如果已知重錘的質(zhì)量為0．50kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?．80m／s2。從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為           J，重錘動(dòng)能的增加量為     J。（保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
（2）（8分）乙同學(xué)采用如圖3所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)。

a．按圖3把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；
b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100g的配重。接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)。從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D……；
c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為、、、……；
d．用配重受到的重力分別乘以、、、……，得到配重重力所做的功W1、W2、W3、……；（重力加速度g=9．80m／s2）
e．求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小，分別記為、、、……，再求出它們的平方、、、……；
f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出圖象，并在圖象中描出（，）坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；（以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位）
①在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得，則配重重力所做的功      J；
②該同學(xué)得到圖象如圖4。通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度 m／s；
③小車的質(zhì)量M=        kg.

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利用電火花計(jì)時(shí)器做如下實(shí)驗(yàn)．

(1)甲同學(xué)使用如圖所示的裝置來(lái)驗(yàn)證“機(jī)械能守恒定律”．

①下面是操作步驟：

a．按上圖安裝器材；

b．松開鐵夾，使重錘帶動(dòng)紙帶下落；

c．接通電火花計(jì)時(shí)器電源，使計(jì)時(shí)器開始工作

d．進(jìn)行數(shù)據(jù)處理：

e．根據(jù)需要，在紙帶上測(cè)量數(shù)據(jù)．

把上述必要的操作步驟按正確的順序排列________．

②電火花計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源上，下圖為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，從起始點(diǎn)O開始，將此后連續(xù)打出的7個(gè)點(diǎn)依次標(biāo)為A、B、C、D……，

電火花計(jì)時(shí)器打F點(diǎn)時(shí)，重錘下落的速度為________m/s．(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

③如果已知重錘的質(zhì)量為0.50 kg，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?.80 m/s²．從打O點(diǎn)到打F點(diǎn)的過(guò)程中，重錘重力勢(shì)能的減少量為________J，重錘動(dòng)能的增加量為________J．(保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

(2)乙同學(xué)采用如圖所示的裝置進(jìn)行了有關(guān)“動(dòng)能定理”研究的實(shí)驗(yàn)．

a．按圖中把實(shí)驗(yàn)器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動(dòng)墊木直到小車能夠做勻速直線運(yùn)動(dòng)；

b．把細(xì)線系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛質(zhì)量為100 g的配重．接通電源，放開小車，電火花計(jì)時(shí)器在被小車帶動(dòng)的紙帶上打下一系列點(diǎn)．從某點(diǎn)A開始，此后在紙帶上每隔4個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，依次標(biāo)為B、C、D……；

c．測(cè)量出B、C、D、……各點(diǎn)與A點(diǎn)的距離，分別記為x₁、x₂、x₃、……；

d．用配重受到的重力分別乘以x₁、x₂、x₃、……，得到配重重力所做的功W₁、W₂、W₃、……；(重力加速度g＝9.80 m/s²)

e．求出B、C、D、……各點(diǎn)速度的大小，分別記為v₁、v₂、v₃、……，再求出它們的平方、、、……；

f．用縱坐標(biāo)表示速度的平方v₂，橫坐標(biāo)表示配重重力所做的功W，作出v²－W圖象，并在圖象中描出(W₁，)坐標(biāo)點(diǎn)，再連成圖線；

(以下計(jì)算保留到小數(shù)點(diǎn)后兩位)

①在步驟d中，該同學(xué)測(cè)得x₄＝40.00 cm，則配重重力所做的功W_A＝________J；

②該同學(xué)得到的v²－W圖象如圖所示．通過(guò)圖象可知，打A點(diǎn)時(shí)對(duì)應(yīng)小車的速度v₀＝________m/s；

③小車的質(zhì)量M＝________kg．

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一、1、AD 2、AC 3、A 4、A 5、BC 6、B 7、C 8、D

9、AC 10、BD 11、D 12、BC

二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題共18分）將答案填在橫線上或作圖和連線.

13、（8分）（1）d（2分） 0.70 （2分）（2）24（2分）小于（2分）

14、（10分）（1）（5分）

（2）c．調(diào)節(jié)R，使電壓表示數(shù)為6V （2分）

e．在導(dǎo)電紙上移動(dòng)探針，找此基準(zhǔn)點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)。并壓印在白紙上（3分）

三、本大題共四小題共計(jì)54分．解答時(shí)請(qǐng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題．答案中必須明確寫出數(shù)值和單位

15、（12分）設(shè)他從家門口到學(xué)校門口所用時(shí)間為t，腳蹬板的線速度為，輪盤邊緣的線速度為，飛輪邊緣的線速度為，后車輪邊緣的線速度為。

由線速度的定義式有：………………………………①（2分）

由腳蹬板與輪盤的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同有：………………②（2分）

由飛輪與后車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度相同有： ………………③（2分）

因?yàn)檩啽P與飛輪之間用鏈條轉(zhuǎn)動(dòng)，它們邊緣上的線速度相同，即：

…………………………………………………④（2分）

車輪邊緣的線速度與自行車行駛的速度大小相等，則距離為：

…………………………………………………⑤（2分）

由以上各式得：………………………………………⑥（2分）

16、（13分）（1）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， AB棒切割磁感線，當(dāng)轉(zhuǎn)到AD邊豎直時(shí)

（1分）

（2分）

AB受到的水平外力應(yīng)等于AB邊受到的安培力

（2分）

（2）在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，線圈內(nèi)產(chǎn)生了交變電流，從開始轉(zhuǎn)動(dòng)到AD邊豎直可視為正弦交變電流的0到T/4 （1分）

所以Q=0.00196J（2分）

（3）當(dāng)以CD為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅AB棒切割磁感線。

（1分）

當(dāng)以AB為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，僅CD棒切割磁感線。

（2分）

第一個(gè)周期內(nèi)兩點(diǎn)間的電勢(shì)差隨時(shí)間變化的關(guān)系為

（2分）

17、（14分）（1）帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后沿X方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，沿Y方向做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；

根據(jù)牛頓第二定律得，帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的加速度大小為：

a= （1分）

帶電粒子進(jìn)入電場(chǎng)后在X方向的位移為l，在Y方向的位移為L，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律，有

l=v₀t （1分）

L=t² （2分）

消去t，解得： l=

即該電場(chǎng)的左邊界與b點(diǎn)的距離為（2分）

（2）分析可知，磁場(chǎng)方向應(yīng)垂直XOY平面向外，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示。

設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的速率為v ，運(yùn)動(dòng)半徑為R，則

由Bqv = （1分）

得R= （1分）

由幾何關(guān)系可知：

　 AC=R sinθ （1分）

所以l = s+AC =s+sinθ　（2分）

其中：sinθ = = （1分）

所以： l = s+? =s+ （2分）

18、（15分）（1）對(duì)水平管中的物體分析，物體能保持靜止，有：

，（1分）解出（2分）

（2）物體進(jìn)入水平管時(shí)，摩擦力的大小與右端進(jìn)入水平管的距離之間的關(guān)系是：

，作出圖：（2分）

從圖中曲線和坐標(biāo)軸所圍的面積可以求出物體在進(jìn)入水平管的過(guò)程中，克服阻力所做的功：。（2分）

減小的重力勢(shì)能（2分）

能夠全部進(jìn)入管中，重力勢(shì)能必大于或等于克服阻力所做的功，

即：，解出。（2分）

（3）當(dāng)時(shí)，物體全部進(jìn)入水平管中，設(shè)右端進(jìn)入水平管的距離為，則物體克服阻力所做的功（2分）

減小的重力勢(shì)能

由解出（2分）

（用平均值求摩擦力的功同樣給分）

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